[發(fā)明專利]用于添加式制造三維物體的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710651141.3
• 申請(qǐng)日: 2017-08-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108215175A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·霍夫曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: CL產(chǎn)權(quán)管理有限公司
• 主分類號(hào): B29C64/153
• 分類號(hào): B29C64/153;B29C67/04;B22F3/105;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 金林輝;吳鵬

本發(fā)明涉及一種用于通過(guò)依次逐層地選擇性照射和隨之依次逐層地選擇性固化建造材料層而添加式地制造三維物體(2)的方法，建造材料層由能借助于能量束(4)固化的建造材料(3)組成，其中，在添加式地制造要添加式制造的三維物體(2)的范圍中，通過(guò)依次逐層地選擇性照射和隨之依次逐層地選擇性預(yù)固化由能借助于能量束(4)固化的建造材料(3)組成的建造材料層而形成支撐元件(11)，該支撐元件直接包圍要添加式制造或被添加式制造的三維物體(2)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于通過(guò)依次逐層地選擇性地照射(Belichtung)以及隨之而來(lái)地依次逐層地選擇性地固化建造材料層而添加式地(additiven)制造三維物體的方法，該建造材料層由可借助于能量束固化的建造材料組成。

背景技術(shù)

用于添加式制造三維物體的相應(yīng)的方法基本上是已知的。對(duì)于該相應(yīng)方法的已知的示例是選擇性激光熔化方法，簡(jiǎn)稱SLM方法。

在執(zhí)行相應(yīng)方法的范圍中進(jìn)一步已知的是，形成有支撐結(jié)構(gòu)。相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)的特征是對(duì)于相應(yīng)的待添加式制造或被添加式制造的三維物體的支撐作用，并典型地包括多個(gè)支柱狀或支柱形的支撐元件。因此相應(yīng)的待添加式制造的或被添加式制造的三維物體通過(guò)相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)來(lái)支撐。相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)在完成添加式建造過(guò)程之后典型地與被添加式制造的三維物體分離。

尤其在具有掐絲的或者復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)的三維物體的添加式制造中有時(shí)難以形成如下支撐結(jié)構(gòu)，該支撐結(jié)構(gòu)一方面在相應(yīng)的三維物體的難以觸及的、例如沉割的/底切的區(qū)域中具有足夠的支撐作用，另一方面可以在不損壞三維物體的情況下分離。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提出一種尤其在實(shí)現(xiàn)相對(duì)改善了的支撐結(jié)構(gòu)方面改善的用于添加式制造三維物體的方法。

上述目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于添加式制造三維物體的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)此的從屬權(quán)利要求涉及本方法的可能的實(shí)施形式。上述目的還通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備實(shí)現(xiàn)。

在此描述的方法用于通過(guò)依次逐層地選擇性地照射和隨之而來(lái)地依次逐層地選擇性地固化建造材料層而添加式地制造三維物體、亦即例如技術(shù)的構(gòu)件/建造部件(Bauteil)或者技術(shù)的構(gòu)件組，建造材料層由可借助于能量束固化的建造材料組成。建造材料可以是顆粒狀的或粉末狀的金屬材料、塑料材料和/或陶瓷材料。相應(yīng)的要選擇性地固化的建造材料層的依次逐層的照射以及固化基于與物體相關(guān)的建造數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)的建造數(shù)據(jù)描述相應(yīng)的要添加式制造的物體的幾何結(jié)構(gòu)方面的構(gòu)造，并可以包含相應(yīng)的要添加式制造的物體的例如“被切片的”CAD數(shù)據(jù)。該方法可以實(shí)現(xiàn)為例如選擇性激光熔化方法(SLM方法)或選擇性激光燒結(jié)方法(SLS方法)。

根據(jù)本方法，在添加式地制造相應(yīng)要添加式制造的三維物體(該術(shù)語(yǔ)下面簡(jiǎn)稱為“物體”)的范圍中就是說(shuō)除了添加式建造或者說(shuō)添加式形成相應(yīng)的真正要制造的物體，還實(shí)現(xiàn)了添加式建造或者說(shuō)添加式形成支撐結(jié)構(gòu)。該支撐結(jié)構(gòu)至少局部地支撐相應(yīng)物體；該支撐結(jié)構(gòu)因此施加至少局部地作用到相應(yīng)物體上的支撐作用。

根據(jù)本方法形成的支撐結(jié)構(gòu)直接包圍相應(yīng)的物體、亦即相應(yīng)的物體的單個(gè)、多個(gè)或所有的物體部段。換句話說(shuō)，相應(yīng)的物體至少局部地、尤其完全地埋入支撐機(jī)構(gòu)中。因此在支撐結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的要支撐的或被支撐的物體之間至少局部地、尤其完全地產(chǎn)生直接的機(jī)械接觸。

在此可以設(shè)想的是，支撐結(jié)構(gòu)至少局部地、例如通過(guò)多個(gè)相連的或多個(gè)不相連的支撐結(jié)構(gòu)部段包圍相應(yīng)的物體，或該支撐結(jié)構(gòu)例如通過(guò)多個(gè)相連的或多個(gè)不相連的支撐結(jié)構(gòu)部段完全包圍相應(yīng)的物體。支撐結(jié)構(gòu)因此可以通過(guò)多個(gè)相連的或多個(gè)不相連的支撐結(jié)構(gòu)部段形成或者說(shuō)包括多個(gè)相連的或多個(gè)不相連的支撐結(jié)構(gòu)部段。相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)部段以至少局部地包圍該物體的方式分別至少局部地沿著相應(yīng)物體延伸。